高二物理的教案

时间:2022-08-25 11:11:13 教案 我要投稿

高二物理的教案

  作为一名无私奉献的老师,总不可避免地需要编写教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。那么问题来了,教案应该怎么写?下面是小编精心整理的高二物理的教案,仅供参考,欢迎大家阅读。

高二物理的教案

高二物理的教案1

  ⑴课题:高二物理:第一章静电场

  ⑵授课教师:黎亭

  ⑶课时:2小时

  ⑷学生现状分析:现物理水平为60分左右,属于中下水平。补课安排:复习讲解高二知识,抓基础知识为切入点,后继强化。

  (5)教学内容

  高二物理上册第一章第一节与第二节

  第一节电荷及其守恒定律

  本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质,使物体带电的方法。给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触,电荷守恒定律对学生而言不难接受,在此从原子结构的基础上做本质上分析,使学生体会对物理螺旋式学习的过程。本节关键是做好实验,从微观分析产生这种现象的原因。有了使物体带电的理解,电荷守恒定律便水到渠成,进一步巩固高中的守恒思想。培养学生透过现象看本质的科学习惯。通过阅读材料,展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维,弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。

  【教学预设】

  使用幻灯片时充分利用它的高效同时,尽量保留黑板的功能始终展示本节课的知识框架。

  在条件允许的情况下努力使实验简化,给学生传递这样一个信息──善于从简单中捕捉精彩瞬间,从日常生活中发现和体验科学(阅读材料)。

  练习题设计力求有针对性、导向性、层次性。

  【教学目标】

  (一)知识与技能

  知道两种电荷及其相互作用。

  知道三种使物体带电的方法及带电本质。

  知道电荷守恒定律。

  知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念。

  (二)过程与方法

  物理学螺旋式递进的学习方法。

  由现象到本质分析问题的方法。

  (三)情感态度与价值观

  通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质—透过现象看本质。

  科学家科学思维和科学精神的渗透─—课后阅读材料。

  【教学重、难点】

  重点:电荷守恒定律

  难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。

  【教学过程】

  引入新课:今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩,更有趣的殿堂,电和磁的世界。高中的电学知识大致可分为电场的电路,本章将学习静电学,将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。

  【板书】第一章静电场

  【板书】一、电荷(复习初中知识)

  1.两种电荷:正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示。把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示。

  2.电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

  3.使物体带电的方法:

  摩擦起电──学生自学P2后解释摩擦起电的原因,培养学生理解能力和语言表达能力。为电荷守恒定律做铺垫。

  演示摩擦起电,用验电器检验是否带电,让学生分析使金属箔片张开的原因过渡到接触起电。

  接触起电──电荷从一个物体转移到另一个物体上仔细观察从靠近到接触过程中还有哪些现象?──靠近未接触时箔片张开张开意味着箔片带电?看来还有其他方式使物体带电?其带电本质是什么?──设置悬念。

  自学P3第二段后,回答自由电子和离子的概念及各自的运动特点。解释观察到的现象。

  再演示,靠近(不接触)后再远离,箔片又闭合,即不带电,有没有办法远离后箔片仍带电?

  提供器材,鼓励学生到时讲台演示。得出静电感应和感应起电。

  静电感应和感应起电──电荷从物体的一部分转移到另一部分。

  通过对三种起电方式本质的分析,让学生思考满足共同的规律是什么?得出电荷守恒定律。

  学生自学教材,掌握电荷守恒定律的内容,电荷量、元电荷、比荷的概念。

  【板书】

  二、电荷守恒定律:

  电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。

  一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。

  【板书】

  三、几个基本概念

  电荷量──电荷的多少叫做电荷量。符号:Q或q单位:库仑符号:C。

  元电荷──电子所带的电荷量,用e表示,e=1.60×10C。

  注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。电荷量是不能连续变化的物理量。最早由美国物理学家密立根测得

  比荷──电荷的电荷量q与其质量m的比值q/m,符号:C/㎏。

  静电感应和感应起电──当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。

  课堂训练:见附件

高二物理的教案2

  学习目标:

  1、知道是状态参量,什么是平衡态

  2、理解热平衡的概念及热平衡定律,体会生活中的热平衡现象。了解热力学温度的应用

  3、理解温度的意义

  4、知道常见温度计的构造,会使用常见的温度计

  5、掌握温度的定义,知道什么是温标、热力学温标,以及热力学温度的表示。理解摄氏温度与热力学温度的转换关系。

  重点难点: 热平衡定律又叫热力学第零定律是本节的重点

  学习方法: 自主学习,合作完成、教师点拨

  学习过程:

  【导读与导思】仔细反复研读教材初步掌握本节内容,完成下列任务

  1、状态参量:在研究系统的各种性质(包括几何性质、力学性质、热学性质、电磁性质等等)时需要用到一些物理量,例如,用体积描述它的几何性质,用压强描述力学性质,用温度描述热学性质,等等。这些 ,叫做系统的状态参量。

  2、平衡态与非平衡态 (可以举例说明什么是平衡态与非平衡态)

  【补充说明】

  ①在外界影响下,系统也可以处于一种宏观性质不随时间变化的状态,但这不是平衡态。比如:一根长铁丝,一端插入1000C的沸水中,另一端放在00C恒温源中,经过足够长时间,温度随铁丝有一定的分布,而且不随时间变化,这种状态不是平衡态,只是一种稳定状态,因为存在外界的影响,当撤去外界影响,系统各部分的状态参量就会变化。

  ②热力学系统的平衡态是一种动态平衡,组成系统的分子仍在做无规则运动,只是分子运动的平均效果不随时间变化,表现为系统的宏观性质不随时间变化。而力学中的平衡是指物体的运动状态处于静止或匀速直线运动

  ③平衡态是一种理想情况,因为任何系统完全不受外界影响是不可能的。系统处于平衡态时,由于涨落,仍可能发生偏离平衡状态的微小变化。

  3、两个系统达到了热平衡是指

  【说明】热平衡概念不仅适用于相互作用的系统,也适用于两个原来没有发生过作用的系统。因此可以说,只要两个系统在接触时他们的状态不发生变化,我们就说这两个系统原来是

  4、热平衡定律又叫 ,其内容表述为:

  5、温度的概念:

  6、决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量是 ;一切达到热平衡的物体都具有相同的 。实验室常用温度计的原理是:

  例如:在一个绝热的系统中,有一块烧烫的铁块,还有一些较冷的沙土。使两者接触,铁块会慢慢变冷,沙土会慢慢变热,后来她们变得一样“热”了,就不再变了。这种“冷热程度相同”就是他们的“共同性质”。这个“共同性质”的物理量即为 。

  7、温度计与温标:用来测温的仪器, 第一个制造了温度计后,温度就不再是一个主观感觉,而形成了一个客观的物理量。到目前,形形色色的温度计已经应用在各种场合。如果要想定量地描述温度,就必须有一套方法,这套方法就是 。也就是说,为了表示出温度的数值,对温度零点、分度方法所做的规定,就是温标。

  【补充说明】生活中常见的温标有摄氏温标、华氏温标等。不同的温标都包含三个要素:第一,选择某种具有测温属性的测温物质;第二,了解测温物质随温度变化的函数关系;第三,确定温度零点和分度方法。

  8、热力学温标表示的温度叫做 ,它是国际单位制中七个基本物理量之一,用符号

  表示,单位是 ,符号是 。摄氏温度与热力学温度的关系是

  【典例1】关于热力学温标的正确说法是( )

  A、热力学温标是一种更为科学的温标.

  B、热力学温标的零度为—273.150C。叫绝对零度.

  C、气体温度趋近于绝对零度时期体积为零

  D、在绝对零度附近气体已经液化.

  【导练1】以下说法正确的是( )

  A、绝对零度永远达不到. B、现代技术可以达到绝对零度

  C、物体的绝对零度是—273K D、物体的绝对零度是—273.150C.

  【典例2】关于热力学温度下列说法正确的是( )

  A、-330C=240.15K.B、温度变化10C,也就是温度变化1K.

  C、摄氏温度与热力学温度都可能取负值D、温度由t0C升至2t0C,对应的热力学温度升高了273.15K+t

  【导练2】关于热力学温标和摄氏温标,下列说法正确的是( )

  A、热力学温标中每1K与摄氏温标中每10C大小相等.

  B、热力学温标中升高1K大于摄氏温度升高10C

  C、热力学温标中升高1K等于摄氏温度升高10C.

  D、某物体摄氏温度100C,即热力学温度10K

  【典例3】“在测定某金属块的比热容时,先把质量已知的金属块放在沸水中加热,经过一段时间后把它迅速放进质量、温度均已知的水中,并用温度计测量水的温度,根据实验数据就可以计算出金属块的比热容”。以上叙述中,哪个地方涉及了“平衡态”和“热平衡”的概念

  【点拨】金属块在沸水中加热一段时间后,二者就达到了“热平衡”,此时的沸水和金属块就处于“平衡态”;将金属块放入质量、温度已知的水之前,金属块和水处于各自的“平衡态”,当放入金属块后水温不再上升时,金属块和水均处于“热平衡”,此时温度计的读数就是水和金属块的共同温度。

高二物理的教案3

  一、预习目标

  预习光的颜色是干什么排列的,以及什么事光的色散现象?

  二、预习内容

  1、光的颜色 色散:

  (1)在双缝干涉实验中,由条纹间距x与光波的波长关系为________,可推知不同颜色的光,其_不同,光的颜色由光的________决定,当光发生折射时,光速发生变化,而颜色不变。

  (2)色散现象是指:含有多种颜色的光被分解为________的现象。

  (3)光谱:含有多种颜色的光被分解后各种色光按其_______的大小有序排列。

  2、薄膜干涉中色散:以肥皂液膜获得的干涉现象为例:

  (1)相干光源是来自前后两个表面的________,从而发生干涉现象。

  (2)明暗条纹产生的位置特点:来自前后两个面的反射光所经过的路程差不同,在某些位置,这两列波叠加后相互加强,出现了________,反之则出现暗条纹。

  3、折射时的色散

  (1)一束光线射入棱镜经_______折射后,出射光将向它的横截面的_______向偏折。物理学中把角叫偏向角,表示光线的偏折程度。

  (2)白光通过棱镜发生折射时,_______的偏向角最小,________的偏向角最大,这说明透明物体对于波长不同的光的折射率不一样,波长越小,折射率越_______ _。

  (3)在同一种物质中,不同波长的光波传播速度________,波长越短,波速越_______ _。

  三、提出疑惑

  同学们,通过你们的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中

  疑惑点 疑惑内容

  课内探究学案

  (一)学习目标: 1、知道什么是色散现象

  2、观察薄膜干涉现象,知道薄膜干涉能产生色散,并能利用它来解释生活中的相关现象

  3、知道棱镜折射能产生色散,认识对同一介质,不同颜色的光折射率不同

  4. 本节的重点是薄膜干涉、白光通过三棱镜的折射情况

  (二)学习过程:

  【导读】仔细阅读教材P56-58,完成学习目标

  1、 回顾双缝干涉图样,比较各种颜色的光产生的条纹间的距离大小情况

  2、 据双缝间的距离公式x= ,分析出条纹间的距离与光波的波长关系,我们可以断定,

  3、 双缝干涉图样中,白光的干涉图样是彩色的说明

  4、 物理学中,我们把 叫做光的色散;含有多种颜色的光被分解后,各种色光 就是光谱

  5、 什么是薄膜干涉?请举出一实例

  6、 薄膜干涉的原理:

  7、 薄膜干涉的应用:

  8、 一束白光通过三棱镜后会在棱镜的另一侧出现什么现象?

  9、 总结本节课色散的种类:

  (三)反思总结

  (四)当堂检测

  1.光的颜色由____________决定。

  2.一束日光穿过棱镜,白光会分散成许多不同颜色的光,在屏上出现由________到________连续排列的七色彩光带,称为__________。这是由于棱镜对各种色光的________程度不同而引起的。

  3.一束单色光从空气射入玻璃中,则其频率____________,波长____________,传播速度____________。(填变大、不变或变小)

  4.一束白光经过玻璃制成的三棱镜折射后发生色散。各种色光中,___________色光的偏折角最大,___________色光偏折角最小。这种现象说明玻璃对___________色光的折射率最大,对___________色光的折射率最小。

  5.如图所示,红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面,发生折射时的折射角也相同。设介质1和介质2的折射率分别为n1、n2,则 ( )

  A.n1=n2 B.n1n2

  C.n1

  课后练习与提高

  1.一束红光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圆形玻璃砖的下表面,之后沿OA,OB方向射出,如图所示,则下列说法中正确的是 ( )

  A.OA是红光,穿过玻璃砖的时间较短

  B.OB是红光,穿过玻璃砖的时间较短

  C.OA是紫光,穿过玻璃砖的时间较长

  D.OB是紫光,穿过玻璃砖的时间较短

  2.如图所示,一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象,下列说法正确的是 ( )

  A.红光的偏折最大,紫光的偏折最小 B.红光的偏折最小,紫光的偏折最大

  C.玻璃对红光的折射率比紫光大 D.玻璃中紫光的传播速度比红光大

  3.如图所示,一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上,经棱镜折射后,交会在屏上同一点,若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,则有? ( )

  A.n1

  C.n1n2,a为红光,b为蓝光 D.n1n2,a为蓝光,b为红光

  4.一细束红光和一细束紫光分别以相同入射角由空气射入水中,如图标出了这两种光的折射光线a和b,r1、r2分别表示a和b的折射角,以下说法正确的是 ( )

  A.a为红光折射光线,b为紫光折射光线

  B.a为紫光折射光线,b为红光折射光线

  C.水对紫光与红光的折射率n1与n2之比n1∶n2=sinr1∶sinr2

  D.紫光与红光在水中波速v1与v2之比v1∶v2=sinr1∶sinr2

  5.如图所示,一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上,穿过玻璃后从下表面射出,变为a、b两束平行单色光,则 ( )

  A.玻璃对a光的折射率较大 B.a光在玻璃中传播的速度较大

  C.b光的频率较大 D.b光的波长较长

  6.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb,a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb,则 ( )

  A.nanb B.navb D.va

  7.某同学为了研究光的色散,设计了如下实验:在墙角放置一个盛水的容器,其中有一块与水平面成45角放置的平面镜M,如图所示,一细束白光斜射向水面,经水折射向平面镜,被平面镜反射经水面折射后照在墙上,该同学可在墙上看到 ( )

  A.上紫下红的彩色光带 B.上红下紫的彩色光带

  C.外红内紫的环状光带 D.一片白光

  8.如图所示,横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2。一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直射入,从另一个侧面AC折射出来。已知棱镜的顶角A=30,AC边平行于光屏MN,且与光屏的距离为L,求在光屏上得到的可见光谱的宽度。

  预习内容答案:x=(L/d) 波长 频率 单色光 波长 反射光

  亮条纹 两次 _下方 红色光 紫色光 小 不同 小

  高二物理教案:光的颜色当堂检测答案:

  1、频率 2、红,紫,光的色散,折射 3、不变,变小,变小 4、紫,红,紫,红 5、B

  课后练习与提高

  1、A 2、B 3、B 4、BD 5、AD 6、AD 7、B 8、 -

高二物理的教案4

  教学目标

  (一)知识目标

  1、知道电流的产生原因和条件.

  2、理解电流的概念和定义式,并能进行有关的计算

  3、理解电阻的定义式,掌握并能熟练地用来解决有关的电路问题.知道导体的伏安特性.

  (二)能力目标

  1、通过电流与水流的类比,培养学生知识自我更新的能力.

  2、掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法,培养学生依据实验,分析、归纳物理规律的能力.

  (三)情感目标

  通过电流产生的历史材料的介绍,使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程,培养他们学习上持之以恒的思想品质.

  教学建议

  1、关于电流的知识,与初中比较有所充实和提高:

  从场的观点说明电流形成的条件,即导体两端与电源两极接通时,导体中有了电场,导体中的自由电荷在电场力的作用下,发生定向移动而形成电流.

  知道正电荷在电场力作用下从电势高处向电势低处运动,所以电流的方向是从电势高的一端流向电势低的一端,即在电源外部的电路中,电流的方向是从电源的正极流向负极.

  2、处理实验数据时可以让学生分析变量,通过计算法和图象法来出来处理数据,加强学生对图象的认识,进一步学会如何运用图象来解题.有条件的学校可以采用“分组实验—数据分析—得出结论”的思路以加强感性认识,有利于对本节重点——的理解

  3、的讲法与初中不同,是用比值定义电阻的,这种讲法更科学,适合高中学生的特点.电阻的定义式变形后有些学生会产生歧义,认为电阻是由电压和电流决定的,要注意引导解释.

  4、要求学生知道公式,从而知道电流的大小是由什么微观量决定的.在本节的“思考与讨论”中,希望学生能够按照其中的设问自己推导出公式,以加深对电流的理解.如果学生自己推导有困难,希望教师加以引导.

  5、对于导体的伏安特性是本节的难点,应该结合数学知识进行,并尽可能的多举实例以加强对知识的深化.

高二物理的教案5

  一、教学目标

  (一)知识与技能

  1. 理解电动势的的概念及定义式。知道电动势是表征电源特性的物理量。

  2.从能量转化的角度理解电动势的物理意义。

  (二)过程与方法

  通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。

  (三)情感态度与价值观

  了解生活中电池,感受现代科技的不断进步

  二、重点与难点:

  重点:电动势的的概念

  难点:对电源内部非静电力做功的理解

  三、教学过程:

  (一)复习上课时内容

  要点:电源、恒定电流的概念

  (二)新课讲解-----第二节、电动势

  〖问题〗1。在金属导体中电流的形成是什么?(自由电子)

  2.在外电路中电流的方向?(从电源的正极流向负极)

  3.电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流?

  结合课本图2。2-1,讲述"非静电力",

  利用右图来类比,以帮助学生理解电路中的能量问题。当水由A池流入B池时,由于重力做功,水的重力势能减少,转化为其他式的能。而又由于A、B之间存在高度差,故欲使水能流回到A池,应克服重力做功,即需要提供一个外力来实现该过程。抽水机就是提供该外力的装置,使水克服重力做功,将其他形式的能转化为水的重力势能。重力做功、克服重力做功以及重力势能与其他形式的能之间的相互转化,学生易于理解和接受,在做此铺垫后,电源中的非静电力的存在及其作用也就易于理解了。

  两者相比,重力相当于电场力,重力做功相当于电场力做功,重力势能相当于电势能,抽水机相当于电源。从而引出-

  1.电源(更深层的含义)

  (1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。

  (2)非静电力在电源中所起的作用:是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。

  【注意】在不同的电源中,是不同形式的能量转化为电能。

  再与抽水机类比说明:在不同的电源中非静电力做功的本领不同---引出

  2.电动势

  (1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。

  (2)定义式:E=W/q

  (3)单位:伏(V)

  (4)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。

  【注意】:① 电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。

  ②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。

  ③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

  3.电源(池)的几个重要参数

  ①电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。

  ②内阻(r):电源内部的电阻。

  ③容量:电池放电时能输出的总电荷量。其单位是:A·h,mA·h.

  【注意】:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。

  (三)小结:对本节内容做简要小结

  (四)巩固新课:1、复习课本内容

  2、完成P46"问题与练习":练习1-3

  3.调查常用可充电电池:

  建议全班分成若干个小组,对可充电电池进行调查,写出调查报告,然后在全班交流和评比。

高二物理的教案6

  学习目标

  1. 知道自然界中热侍导的方向性。

  2. 初步了解热力学第二定律,并能用热力学第二定律解释第二类永动机不能制造成功的原因。

  3. 能用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移以及方向性问题。

  学习重、难点

  热力学第二定律及用定律解释一些实际问题。

  学法指导

  自主、合作、探究、师生讨论

  知识链接

  1.热力学第一定律的内容: 。

  2.机械能能否全部转化为内能,那么内能能否全部转化为机械能?举例说明

  学习过程

  用案人自我创新

  [自主学习]

  1. 阅读P56思考与讨论提出的问题,体会热传导的方向性。说说你对一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的这名话的理解。

  2. 热机是一种把内能转化为机械能的装置。热机包括热源、工作物质、冷凝器几部分组成。其工作原理为:热机从热源吸收热量Q1,推动活塞做功W,然后向冷凝器释放热量Q2。根据能量守恒三者关系为:我们把热机做的功W和它从热源吸收的热量Q1的比值叫做热机的效率,用 教type=#_x0000_t75 ole=表示,即 。

  思考:热机的效率能否达到100%,为什么?

  3. 第二类永动机:

  只从单一热源吸收热量,使之完全变为有用的功而引起其它变化的热机。根据你所了解的知识,第二类永动机可能研制成吗?说说你的理由。

  4. 热力学第二定律

  (1) 两种表述:

  ①(这是按照热传导的方向性来描述的)。

  ②(这是按照机械能与热能转化过程的方向性来描述的)。

  说明:

  (1) 热力学第二定律的两种表述看上去似乎没有什么联系,然而实际上它们是等效的。

  (2) 热力学第二定律的实质是它揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性,使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。

  (3) 热力学第一定律和第二定律的区别:

  [例题与习题]

  [例1]下列哪些过程具有方向性( )

  A热传导过程

  B.机械能向内能转化过程

  C.气体的扩散过程

  D.气体向真空中的膨胀

  [例2]根据热力学第二定律,下列说法中正确的是( )

  A. 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功而不引起其它变化

  B. 没有冷凝器,只有单一的热源,能将从单一热源吸收的热量全部用来做或,而不引起其它变化的热机是可能实现的

  C. 制冷系统将冰箱里的热量传给外界较高的温度的空气中不引起其它变化

  D. 不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其它变化

  [练习1] 根据热力学第二定律,下列说法中正确的是( )

  A. 热机中燃气的内能不可能全部转化成机械能

  B. 电流的能不可能全部转化成内能

  C. 在火力发电机中,燃气的内能不可能全部变成电能

  D. 在热传导中,热量不可能自发地从低温物体传给高温物体。]

  [例3]下列说法正确 的是( )

  A. 第二类永动机和第一类永动机一样,都违背了能量守恒定律

  B. 第二类永动机违背了能量转化的方向性

  C. 自然界中的能量是守恒的,所以不用节约能源

  D. 自然界中的能量尽管是定恒的,但有的能量便于利用,有的能量不便于利用,帮要节约能源

  [例4]关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列说法正确的是( )

  A. 热力学第一定律指出内能可以与其它形式的能相互转化,而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化成其它形式的能,帮这两条定律是相互矛盾的

  B. 内能可以全部转化为其它形式的能,只是会产生其它影响,帮两条定律并不矛盾

  C. 两条定律都是有关能量的转化定律,它们不但不矛盾,而且没有本质的区别

  D. 其实能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律

高二物理的教案7

  教材:人教版高中物理选修1-1第1章第1节

  课题:电荷库仑定律

  课时:2课时

  一、教材分析

  1.库仑定律既是电荷间相互作用的基本规律,又是学习电场强度的基础,不仅要求学生定性知道,而且还要求定量了解和应用。

  2.本节摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触,已经有了一定的基础,在复习初中知识的基础上,应着重从原子结构的角度讲解物体带电的本质。

  3.通过对使物体带电的方法接触起电、摩擦起电和感应起电的分析,让学生体会到使物体带电的实质是电子发生转移,从而打破了物体的电中性,失去电子的物体带上了正电荷,得到电子的物体带上了负电荷。过渡到电荷守恒定律,水到渠成,对高中学生而言很容易接受,进一步巩固守恒思想。

  4.在分析思考的过程中学生体会到电荷守恒定律以及元电荷的概念。同时教学中渗透“透过现象看本质”的思想。

  5.展示库仑定律的内容和库仑发现这一定律的过程,并强调该定律的条件和远大意义。

  二、学情分析

  学生在初中已经学习了电学的基本知识,为过渡到本节的学习起着铺垫作用,学生已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推理演算能力。能在老师指导下通过观察、思考,发现一些问题和解决问题。因此有必要把初中学过的两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识复习一下。

  三、教学方法分析及建议

  1.在学生初中学习的基础上,可以通过演示实验或者媒体播放复习并巩固电荷的有关知识;先运用教材上给出的简单易行的实验,让学生观察摩擦后的塑料片之间的相互作用力,猜想作用力的大小跟哪些因素有关;然后通过实验定性验证猜想是否正确,并在这个基础上介绍库仑定律的发现过程。

  2.讲解点电荷时,可以对照质点的概念进行讲解,要讲清点电荷是一种理想化的物理模型。

  3.物理发展史上的重要概念及重大规律的建立都是经科学家艰辛的探索而完成的,都是对原有思维方式突破的结果,体现出了科学家的创造性。如何充分利用这宝贵的素材,需要教师创设问题情景对学生“诱思”、“导思”,在本节课中,对库仑定律得出过程进行了尝试。

  4.利用“思考与讨论”的问题,比较库仑定律与万有引力定律的异同。

  5.要做好演示实验,使学生清楚地知道什么是静电感应现象。在此基础上,使学生知道,感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体的一部分转移到另一部分,进一步说明电荷守恒定律。

  四、教学目标

  (一)知识与技能

  1.了解人类对电现象的认识过程,体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神。

  2.了解元电荷的大小,了解电荷守恒定律,知道摩擦起电和感应起电的实质不是创造电荷,而是电荷的转移。

  3.理解库仑定律的含义和表达式,知道静电常量。了解库仑定律的适用条件,学习用库仑定律解决简单的问题。

  4.渗透理想化思想,培养由实际问题进行简化抽象思维建立物理模型的能力。

  (二)过程与方法

  1.教师通过实验法、问题教学法启发学生理解抽象的电荷知识。

  2.通过认识科学家在了解自然的过程中常用的科学方法,培养学生善用类比方法、理想化方法、实验方法等物理学习方法。

  (三)情感态度与价值观

  1.通过阅读材料,展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维,弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。

  2.通过对比天电和地电、以及定性和定量、神学和科学对电现象的认识,使学生了解人类对电荷的认识过程,培养学生探索大自然的兴趣。

  3.通过对库仑定律探究过程的讨论,使学生掌握科学的探究方法,激发学生对科学的热情。

  五、本节要点

  1.什么是静电现象?电荷间的相互作用是什么?什么叫电荷量?

  2.什么是感应起电现象?什么叫中和现象?

  3.电荷守恒定律的内容是什么?什么叫元电荷?

  4.库仑定律的内容是什么?适用条件是什么?

  六、教学重难点分析

  (一)重点

  1.对库仑定律的理解。

  (二)难点

  1.对电荷这一抽象概念的理解;

  2.对库仑定律发现过程的探讨。

  (三)突破重、难点的方法

  1.讲清库仑定律及适用条件,说明库仑力符合力的特征,遵守牛顿第三定律。

  2.为定性演示库仑定律,应使带电小球表面光滑,防止尖端放电,支架应选绝缘性能好的,空气要干燥。

  3.说清K的单位由公式中各量单位确定,其数值则由实验确定。

  七、教学流程设计

  (一)新课引入

  (多媒体展示电磁学的发展史)

  古代人已经发现了有关静电现象,主要是梳头或者是羊毛、丝、棉类的衣物摩擦有闪光及声音;古希腊人发现琥珀可以吸引轻小物体。

  英国的吉尔伯特(1544—1603)是最早系统地研究电磁现象的科学家。他发现琥珀和磁铁都能够吸引物体,不过性质不同,经过研究,他发现许多其他物体经过摩擦后也都能够吸引其他小物体。引入(electric)(琥珀体)还发明了可供实验用的验电器。

  德国的奥托·格里克(1602—1686),马德堡市市长,1654年曾用自己发明的抽气机做了马德堡半球实验;1660年发明了第一台可产生大量电荷的摩擦起电机。有了这样的机器,因而做成了各种各样的电火花实验;还有让人身体带电的实验;这使得18世纪40年代的德国整个社会都对电现象感兴趣,许多人购买了摩擦起电机做实验作为娱乐,同时也大大普及了电学知识。电学知识在整个欧洲各国都普及起来。

  法国电学家诺莱特在巴黎圣母院前进行,他请700个修道士手拉手地排起来,让排头的手拿莱顿瓶放电时,发现700个修道士同时跳了起来,显示了电的强大威力。

  富兰克林的风筝实验,证明了雷电是一种放电现象,在此基础上,发明了避雷针。

  (二)进行新课

  1.接引雷电下九天──富兰克林发明避雷针的故事

  1752年7月的一天,在北美洲的费城,一位名叫富兰克林的科学家,做了一个轰动世界的实验:这天下午,天色阴暗,乌云滚滚。天空中不时闪烁着青白色的电光,传来一阵阵沉闷的雷声,眼看一场可怕的大雷雨就要来临了。

  “这是最合适的天气!”富兰克林和他的儿子威廉带着风筝和莱顿瓶(一种可充放电的容器),奔向郊外田野里的一间草棚。

  这可不是一只普通的风筝:它是用丝绸做成的,在它的顶端绑了一根尖细的金属丝,作为吸引闪电的“接收器”;金属丝连着放风筝用的细绳,这样细绳被雨水打湿后,也就成了导线;细绳的另一端系上绸带,作为绝缘体(要干燥),避免实验者触电;在绸带和绳子之间,挂有一把钥匙,作为电极。

  富兰克林和他的儿子连忙乘着风势,将风筝放上了天。风筝,像一只矫健的鸟儿,渐渐地飞到云海中。

  父子俩躲在草棚的屋檐下,手中紧握着没有被雨水淋湿的绸带,目不转睛地观察着风筝的动静。

  突然,天空中掠过一道耀眼的闪电。富兰克林发现,风筝引绳上的纤维丝一下子竖立起来。这说明,雷电已经通过风筝和引绳传导下来了。富兰克林高兴极了,他禁不住伸出左手,触碰一下引绳上的钥匙。“哧”的一声,一个小小的蓝火花跳了出来。

  “这果然是电!”富兰克林兴奋地叫了起来。

  “把莱顿瓶拿过来。”富兰克林对威廉喊道。他连忙把引绳上的钥匙和莱顿瓶连接起来。莱顿瓶上电火花闪烁。这说明莱顿瓶充了。

  事后,富兰克林用莱顿瓶收集的雷电,做了一系列的实验,进一步证实了雷电与普通电完全相同。

  富兰克林的这一风筝实验,彻底地击碎了闪电是“上帝之火”、“煤气爆炸”等流行的说法,使人们真正认识到雷电的本质。因此,人们说:“富兰克林把上帝与闪电分了家。”

  富兰克林的风筝实验绝不是一时冲动所做的。早在数年前,他就致力于电的研究,并在当时人们不知“电为何物”的时代,指出了电的性质。

  在一次研究的意外事件中,他得到启迪。有一次,他把几只莱顿瓶连在一起,以加大电容量。不料,实验的时候,守在一旁的妻子丽德不小心碰了一下莱顿瓶,只听得“轰”的一声,一团电火花闪过,丽德被击中倒地,面色惨白。她因此休息了一个星期身体才得到康复。

  “莱顿瓶发出的轰鸣声,放出的电火花,不是和雷电一样吗?”富兰克林大胆地提出这个设想。经过反复思考,他推测雷电就是普通的电,并找出它们两者间的12条相同之处:都发亮光;光的颜色相同;闪电和电火花的路线都是曲折的;运动都极其迅速;都能被金属传导;都能发出爆炸声或噪声;都能在水或冰块中存在;通过物体时都能使之破裂;都能杀死动物;都能熔化金属;都能使易燃物燃烧;都放出硫磺气味。

  1747年,富兰克林把他的这些想法,写成论文《论雷电与电气的一致性》。他将论文寄给他的朋友、英国皇家学会会员科林逊。可当科林逊将论文送交皇家学会讨论时,得到的是一阵嘲笑。许多权威科学家认为富兰克林的观点荒唐无比,“把科学当作儿童的幻想”。

  对于权威人士的嘲笑、奚落,富兰克林不予理睬,终于在做好各种准备的情况下,冒着生命危险,做了风筝实验。

  富兰克林从风筝实验中,不但了解了雷电的性质,而且证实:雷电是可以从天空“走”下来的。“高大建筑物常常遭到雷击,能不能给雷电搭一个梯子,让它乖乖地‘走’下来呢?”富兰克林想。

  正当富兰克林思考这一问题的时候,不幸从俄国彼得堡传来消息:1753年7月26日,科学家利赫曼为了验证富兰克林的实验,在操作时,不幸被一道电火花击中身亡。这更坚定了富兰克林研制避免雷击装置的决心。

  他先在自己家做实验:在屋顶高耸的烟囱上,安装一根3米长的尖顶细铁棒;在细铁棒的下端绑上金属线;沿着楼梯,把金属线引到底楼的一个水泵上(水泵与大地有接触);将经过房间的那段金属线分成两段,且将两股线相隔一段距离,各挂一个小铃。这样,如果雷电从细铁棒进入,经过金属线进入大地,那么,两股线受力,小铃就会晃荡,发出响声。

  一天,电闪雷鸣,暴风雨就要来了。在雷声、雨声的“伴奏”下,守候在房间小铃旁的富兰克林,听到了小铃发出的清脆、悦耳的声音。他高兴地笑了。

  富兰克林把那根细铁棒称为“避雷针”。

  避雷针的问世,引起了教会的反对。他们认为:“装在屋顶的尖杆指向天空是对上帝的不敬。”“干涉上帝的事,对上帝指手划脚,是要受上帝惩罚的。”

  然而,有一次在一场雷雨之后,神圣的教堂着火了,而装有避雷针的房屋却平安无事。于是,避雷针的作用被人们认识,避雷针也很快地传开了。至1784年,全欧洲的高楼顶上都用上了避雷针。

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高二物理的教案8

  一、教材简析

  本节课力的合成,是在学生了解力的基本性质和常见几种力的基础上,通过等效替代思想,研究多个力的合成方法,是对前几节内容的深化。

  本节重点介绍力的合成法则——平行四边形定则,但实际这是所有矢量运算的共同工具,为学习其他矢量的运算奠定了基础。

  更重要的是,力的合成是解决力学问题的基础,对今后牛顿运动定律、平衡问题、动量与能量问题的理解和应用都会产生重要影响。

  因此,这节课承前启后,在整个高中物理学习中占据着非常重要的地位。

  二、教学目标定位

  为了让学生充分进行实验探究,体验获取知识的过程,本节内容分两课时来完成,今天我说课的内容为本节内容的第一课时。根据上述教材分析,考虑到学生的实际情况,在本节课的教学过程中,我制定了如下教学目标:

  一、知识与技能

  1、理解合力、分力、力的合成的概念、理解力的合成本质上是从等效的角度进行力的替代、

  2 、探究求合力的方法——力的平行四边形定则 ,会用平行四边形定则求合力、

  二、过程与方法

  1、通过学习合力和分力的概念,了解物理学常用的方法——等效替代法、

  2、通过实验探究方案的设计与实施,体验科学探究的过程。

  三、情感态度与价值观

  1 、培养学生的合作精神,激发学生学习兴趣,形成良好的学习方法和习惯、

  2、培养认真细致、实事求是的实验态度、

  根据以上分析确定本节课的重点与难点如下:

  一、重点

  1、合力和分力的概念以及它们的关系、

  2、实验探究力的合成所遵循的法则、

  二、难点

  平行四边形定则的理解和运用。

  三、重、难点突破方法——教法简介

  本堂课的重、难点为实验探究力的合成所遵循的法则——平行四边形定则,为了实现重难点的突破,让学生真正理解平行四边形定则,就要让学生亲自体验规律获得的过程。

  因此,本堂课在学法上采用学生自主探究的实验归纳法——通过重现获取知识和方法的思维过程,让学生亲自去体验、探究、归纳总结。体现学生主体性。

  实验归纳法的步骤如下。这样设计让学生不仅能知其然,更能知其所以然,这也是本堂课突破重点和难点的重要手段。

  本堂课在教法上采用启发式教学——通过设置问题,引导启发学生,激发学生思维。体现教师主导作用。

  四、教学过程设计

  采用六环节教学法,教学过程共有六个步骤。

  教学过程第一环节、创设情景导入新课:

  安排两个同学共提一桶水,再请全班力气最大的同学来提这一桶水,游戏虽简单,但能迅速调动学生参与课堂的积极性。然后用图片引导学生通过作用效果相同得出合力与分力的概念。由此引出——

  第二环节、新课教学:

  展示合力与分力以及力的合成的概念,强调等效替代法。举例说明等效替代法是一种重要的物理方法。

  那么如何来求合力呢?先简单回顾初中所学同一直线上两个力的合成方法:直接加减即可 。再通过设置三个问题激发学生思维,引导学生猜想合力与分力究竟是什么关系呢?学生猜想五花八门,产生思维冲突,怎么办呢?学生自然会想到通过实验来寻求问题答案。由此引出——

  第三环节、合作探究:

  首先,教师展示实验仪器,让学生思考如何设计实验,,如何进行实验呢?学生面对器材可能会觉得无从下手。再次设置问题引导学生思维,让学生面对仪器分组讨论以下四个问题。

  问题1要用动画辅助说明。在问题2中,教师要强调结点的问题, 用动画说明。问题3中,直观简洁的描述力必须用力的图示,用图片说明。问题4让学生注意测力计的使用,减小实验误差。通过对这四个问题的讨论,再结合多媒体动画的展示,使学生对探究的步骤清晰明了。

  然后,学生分组实验,合作探究,记录合力与两分力的大小和方向,作出力的图示。实验完成后请学生展示实验结果,应该立即可得出结论一:比较分力与合力的大小,可得互成角度的两个力的合成,不能简单地利用代数方法相加减、

  那合力与分力到底满足什么关系呢?

  此时要引导学生思考:既然从数字上找不到关系,哪可不可以从几何上找找关系呢?学生会立即猜想出O、A、C、B像是一个平行四边形的四个顶点,OB可能是这个平行四边形的对角线、哪么猜想是否正确呢?亲自实践才有发言权,学生动手作图:以OA、OC为邻边作平行四边形OACB,看平行四边形的对角线与OB是否重合。

  学生作图后发现对角线与合力很接近。教师说明实验的误差是不可避免的,科学家经过很多次的、精细的实验,最后确认对角线的长度、方向,跟合力的大小、方向一致,说明对角线就表示F1和F2的合力、由此得到结论二:力的合成法则——平行四边形定则。

高二物理的教案9

  教学目标:

  (一)知识与技能

  1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量.

  2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.

  3.知道库仑扭秤的实验原理.

  (二)过程与方法

  通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素,再得出库仑定律

  (三)情感态度与价值观

  培养学生的观察和探索能力

  教学重点:掌握库仑定律

  教学难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算

  教学方法:讲授法

  教学用具:库仑扭秤(模型或挂图).

  教学过程

  (一)复习上课时相关知识

  (二)新课教学【板书】----第2节、库仑定律

  提出问题:电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?

  演示:带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向.使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2-1).

  【板书】:1、影响两电荷之间相互作用力的因素:1.距离.2.电量.

  2、库仑定律

  内容表述:力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上

  公式:

  静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2

  适用条件:真空中,点电荷——理想化模型

  介绍:(1).关于“点电荷”,应让学生理解这是相对而言的,只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略,带电体就可以看作点电荷.严格地说点电荷是一个理想模型,实际上是不存在的这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念.容易出现的错误是:只要体积小就能当点电荷,这一点在教学中应结合实例予以纠正.

  (2).要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空,也可近似地用于气体介质,对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释,只能简单地指出:为了排除其他介质的影响,将实验和定律约束在真空的条件下.

  扩展:任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律.用矢量求和法求合力.

  利用微积分计算得:带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷.

  静电力同样具有力的共性,遵循牛顿第三定律,遵循力的平行四边形定则.

  【板书】:3、库仑扭秤实验(1785年,法国物理学家.库仑)

  演示:库仑扭秤(模型或挂图)介绍:物理简史及库仑的实验技巧.

  实验技巧:(1).小量放大.(2).电量的确定.

  【例题1】:试比较电子和质子间的静电引力和万有引力.已知电子的质量m1=9.10×10-31kg,质子的质量m2=1.67×10-27kg.电子和质子的电荷量都是1.60×10-19C.

  分析:这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力,而是列公式,化简之后,再求解.

  解:电子和质子间的静电引力和万有引力分别是

  可以看出,万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似,表述的都是力,这是相同之处;它们的实质区别是:首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的

  力,绝没有相排斥的力.其次,由计算结果看出,电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多,因此在研究微观带电粒子间的相互作用时,主要考虑静电力,万有引力虽然存在,但相比之下非常小,所以可忽略不计.

  【例题2】:详见课本P9

  小结:对本节内容做简要的小结

  作业:复习本节课文及阅读科学漫步

高二物理的教案10

  一、教材分析

  磁场的概念比较抽象,应对几种常见的磁场使学生加以了解认识,学好本节内容对后面的磁场力的分析至关重要。

  二、教学目标

  (一)知识与技能

  1.知道什么叫磁感线。

  2.知道几种常见的磁场(条形、蹄形,直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的情况

  3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。

  4.知道安培分子电流假说,并能解释有关现象

  5.理解匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁场

  6.理解磁通量的概念并能进行有关计算

  (二)过程与方法

  通过实验和学生动手(运用安培定则)、类比的方法加深对本节基础知识的认识。

  (三)情感态度与价值观

  1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力.

  2.培养学生的空间想象能力.

  三、教学重点难点

  1.会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向.

  2.正确理解磁通量的概念并能进行有关计算

  四、学情分析

  磁场概念比较抽象,学生对此难以理解,但前面已经学习过了电场,可采用类比的方法引导学生学习。

  五、教学方法

  实验演示法,讲授法

  六、课前准备:

  演示磁感线用的磁铁及铁屑,演示用幻灯片

  七、课时安排:

  1课时

  八、教学过程:

  (一)预习检查、总结疑惑

  (二)情景引入、展示目标

  要点:磁感应强度B的大小和方向。

  [启发学生思考]电场可以用电场线形象地描述,磁场可以用什么来描述呢?

  [学生答]磁场可以用磁感线形象地描述.----- 引入新课

  (老师)类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向,同样,也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向

  (三)合作探究、精讲点播

  【板书】1.磁感线

  (1)磁感线的定义

  在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线叫做磁感线。

  (2)特点:

  A、磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从北极出来,回到磁铁的南极,内部是从南极到北极.

  B、每条磁感线都是闭合曲线,任意两条磁感线不相交。

  C、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。

  D、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小

  【演示】用铁屑模拟磁感线的形状,加深对磁感线的认识。同时与电场线加以类比。

  【注意】①磁场中并没有磁感线客观存在,而是人们为了研究问题的方便而假想的。

  ②区别电场线和磁感线的不同之处:电场线是不闭合的,而磁感线则是闭合曲线。

  2.几种常见的磁场

  【演示】

  ①用铁屑模拟磁感线的演示实验,使学生直观地明确条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电环形电流、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁)各自的磁感线的分布情况(磁感线的走向及疏密分布)。

  ②用投影片逐一展示:条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电环形电流、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁)。

  (1)条形、蹄形磁铁,同名、异名磁极的磁场周围磁感线的分布情况

  (2)电流的磁场与安培定则

  ①直线电流周围的磁场

  在引导学生分析归纳的基础上得出

  a直线电流周围的磁感线:是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在跟导线垂直的平面上.

  b直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.

  ②环形电流的磁场

  a环形电流磁场的磁感线:是一些围绕环形导线的闭合曲线,在环形导线的中心轴线上,磁感线和环形导线的平面垂直。

  [教师引导学生得]

  b环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定:让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向.

  ③通电螺线管的磁场.

  a通电螺线管磁场的磁感线:和条形磁铁外部的磁感线相似,一端相当于南极,一端相当于北极;内部的磁感线和螺线管的轴线平行,方向由南极指向北极,并和外部的磁感线连接,形成一些环绕电流的闭合曲线(图5)

  b通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系,也可用安培定则来判定:用右手握住螺线管,让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致,则大拇指所指的方向就是螺线管的北极(螺线管内部磁感线的方向).

  ③电流磁场(和天然磁铁相比)的特点:磁场的有无可由通断电来控制;磁场的极性可以由电流方向变换;磁场的强弱可由电流的大小来控制。

  【说明】由于后面的安培力、洛伦兹力、电磁感应与磁感应强度密切相关,几种常见磁场的磁感线的分布是一个非常基本的内容,不掌握好,对后面的学习有很大影响。

  3.安培分子电流假说

  (1)安培分子电流假说

  对分子电流,结合环形电流产生的磁场的知识及安培定则,以便学生更容易理解它的两侧相当于两个磁极,这句话;并应强调这两个磁极跟分子电流不可分割的联系在一起,以便使他们了解磁极为什么不能以单独的N极或S极存在的道理。

  (2)安培假说能够解释的一些问题

  可以用回形针、酒精灯、条形磁铁、充磁机做好磁化和退磁的演示实验,加深学生的印象。举生活中的例子说明,比如磁卡不能与磁铁放在一起等等。

  【说明】假说,是用来说明某种现象但未经实践证实的命题。在物理定律和理论的建立过程中,假说,常常起着很重要的作用,它是在一定的观察、实验的基础上概括和抽象出来的。安培分子电流的假说就是在奥斯特的实验的启发下,经过思维发展而产生出来的。

  (3)磁现象的电本质:磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的.

  4.匀强磁场

  (1)匀强磁场:如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线。

  (2)两种情形的匀强磁场:即距离很近的两个异名磁极之间除边缘部分以外的磁场;相隔一定距离的两个平行线圈(亥姆霍兹线圈)通电时,其中间区域的磁场P87图3.3-7,图3.3-8。

  5.磁通量

  (1)定义: 磁感应强度B与线圈面积S的乘积,叫穿过这个面的磁通量(是重要的基本概念)。

  (2)表达式:=BS

  【注意】①对于磁通量的计算要注意条件,即B是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度,S是线圈面积在与磁场方向垂直的平面上的投影面积。

  ②磁通量是标量,但有正、负之分,可举特例说明。

  (3)单位:韦伯,简称韦,符号Wb 1Wb = 1Tm2

  (4)磁感应强度的另一种定义(磁通密度):即B =/S

  上式表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量,并且用Wb/m2做单位(磁感应强度的另一种单位)。所以:1T = 1 Wb/m2 = 1N/Am

  (三)小结:对本节各知识点做简要的小结。

  (四)反思总结、当堂检测

  1.如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针,静止时N极指向右.试判定电源的正负极.

  解析:小磁针N极的指向即为该处的磁场方向,所以在螺线管内部磁感线方向由ab,根据安培定则可判定电流由c端流出,由d端流入,故c端为电源的正极,d端为负极.

  注意:不要错误地认为螺线管b端吸引小磁针的N极,从而判定b端相当于条形磁铁的南极,关键是要分清螺线管内、外部磁感线的分布.

  2.如图所示,当线圈中通以电流时,小磁针的北极指向读者.学生确定电流方向.

  答案:电流方向为逆时针方向.

  (五)发导学案、布置作业

  九、板书设计

  磁感线:人为画出,可形象描述磁场

  几种常见的磁场:安培定则:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。

  匀强磁场:磁场中各处电场强度大小相等方向相同。其磁感线是一些间隔均匀的平行直线。

  磁通量:B与S的乘积,单位是韦伯,也叫磁通密度。

  十、教学反思

  本节内容与本章第一节内容联系较大可先复习第一节知识后进入新课的学习,并在学习过程中加入对应习题。注重演示如演示磁感线用的磁铁及铁屑,演示用幻灯片等使学生具有形象感。

高二物理的教案11

  一 教材分析

  欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是实验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解,而且定律的形式很简单,所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合教学法。

  二教学目标

  知识与技能

  ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。

  ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。

  ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。

  过程与方法

  ①根据已有的知识猜测未知的知识。

  ②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。

  ③能对自己的实验结果进行评估,找到成功和失败的原因。

  情感、态度与价值观

  ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。

  ②培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学精神。

  三教学重点与难点

  重点:掌握实验方法;理解欧姆定律。

  难点:设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。

  四学情分析

  在技能方面是练习用电压表测电压,在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课,让学生自主实验、观察记录,自行分析,归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣,这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和实验能力,但由于学生的探究能力尚不够成熟,引导培养学生探究能力是本节课的难点

  五教学方法

  启发式综合教学法。

  六课前准备

  教具:投影仪、投影片。

  学具:电源、开关、导线、定值电阻(5、10)、滑动变阻器、电压表和电流表。

  七课时安排 一课时

  八教学过程

  教师活动 学生活动 说明

  (一)预习检查、总结疑惑

  ①我们学过的电学部分的物理量有哪些?

  ②他们之间有联系吗?

  ③一段导体两端的电压越高,通过它的电流如何变化?当导体的电阻越大,通过它的电流如何变化? 学生以举手的形式回答问题,并将自己的想法写在学案上。

  这部分问题学生以前已经有了感性的认识,大部分学生回答得很正确,即使有少数同学回答错误也没有关系,学生之间会进行纠正。

  (二)情景引入、展示目标

  提问:电压增大,电流也随着增大,但是你知道电流增大了多少吗?

  让学生猜测电流I、电压U、电阻R之间的关系式。 学生大胆猜想。

  不论对错,教师都应认真对待,但应该注意:猜想不是瞎猜、乱猜,不是公式越多越好,应该引导学生在原有知识的基础上有根据,符合逻辑进行猜想。同时可将所有学生的猜想写在黑板上,这对其他的同学有启发作用。

  (三)合作探究、精讲点播

  一、设计实验

  让学生阐述自己进行实验的初步构想。

  ①器材。

  ②电路。

  ③操作。

  对学生的实验方法提出异议,促使学生思索实验的改进。

  锁定实验方案,板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。 学生按照学案的过程,补充实验器材,画电路图,并且简单陈述自己的实验操作过程。

  学生根据老师提出的异议,讨论实验的改进方案,并修正器材、电路图、操作方法。 设计实验部分是一个难点,教师要进行引导,不要轻易否定学生的想法,在设计过程中教师可以提出启发性的问题,让学生自我发现问题。

  二、进行实验

  教师巡视指导,帮助困难学生。 学生以小组为单位进行实验。

  实验数据之间的关系非常明显,要让学生从分析数据的过程中感受欧姆定律发现的逻辑过程,传授学生控制变量法。

  三、分析论证

  传授学生观察数据的方法,投影问题,让学生通过观察数据找到问题的答案,最终得到结论。 学生根据教师投影出的问题观察数据,在回答问题的过程中发现规律。

  四、评估交流

  让学生讨论在实验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决办法,教师引领回答几个大家普遍遇到的问题。 学生小组内讨论。

  使学生意识到共同讨论可以发现自己的不足,借鉴别人的经验。

  (四)反思总结、当堂检测

  扩展记录表格,让学生补充。

  投影一道与生活有关的题目。 学生补充表格。

  学生在作业本上完成。 这个练习很简单,但能使学生沿着前面的思维惯性走下去,强化学生对欧姆定律的认识。

  这一道练习主要是让学生了解欧姆定律在生活中的应用。

  课堂小结

  让学生归纳这节课学到的知识,回顾实验的设计和操作过程,既强化了知识又锻炼了学生归纳整理知识的能力。 学生归纳。

  让学生意识到课堂回顾的重要性,并培养学生归纳整理的能力,对提高学生的自学能力有重要的作用。

  ________________________________________

  九板书设计

  已学的电学物理量:电流I、电压U、电阻R。

  猜测三者之间的关系:I=UR、I=U/R、I=U-R、

  实验所需器材:电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。

  实验电路图:见图-10

  记录表格:

  结论: (欧姆定律)

  十教学反思

  学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合的教学方法。

高二物理的教案12

  本文题目:高二物理教案:互感与自感

  课前预习学案

  一、预习目标

  1.知道什么是互感现象和自感现象。

  2.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。

  二、预习内容

  (一)自感现象

  1、自感电动势总要阻碍导体中 ,当导体中的电流在增大时,自感电动势与原电流方向 ,当导体中的电流在减小时,自感电动势与电流方向 。注意:阻碍不是阻止,电流还是在变化的。

  2、线圈的自感系数与线圈的 、 、 等因素有关。线圈越粗、越长、匝数越密,它的自感系数就越 。除此之外,线圈加入铁芯后,其自感系数就会 。

  3、自感系数的单位: ,有1mH = H,1H = H。

  4、感电动势的大小:与线圈中的电流强度的变化率成正比。★

  (二)自感现象的应用

  1、有利应用:a、日光灯的镇流器;b、电磁波的发射。

  2、有害避免:a、拉闸产生的电弧;b、双线绕法制造精密电阻。

  3、日光灯原理(学生阅读课本)

  (1)日光灯构造:

  (2)日光灯工作原理:

  (三)互感现象、互感器

  1、互感现象现象应用了 原理。

  2、互感器有 , 。

  课内探究学案

  一、学习目标

  1.知道什么是互感现象和自感现象。

  2.知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。

  3.知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。

  4.能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。

  二、学习过程

  (一)复习旧课,引入新课

  1、引起电磁感应现象的最重要的条件是什么?

  2、楞次定律的内容是什么?

  (二)新课学习

  1、互感现象

  问题1:在法拉第的实验中两个线圈并没有用导线连接,当一个线圈中的电流变化时,在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?

  2、自感现象

  问题2:当电路自身的电流发生变化时,会不会产生感应电动势呢?

  [实验1]演示通电自感现象。

  画出电路图(如图所示),A1、A2是规格完全一样的灯泡。闭合电键S,调节变阻器R,使A1、A2亮度相同,再调节R1,使两灯正常发光,然后断开开关S。重新闭合S,观察到什么现象?(实验反复几次)

  现象:

  问题3:为什么A1比A2亮得晚一些?试用所学知识(楞次定律)加以分析说明。

  [实验2]演示断电自感。

  画出电路图(如图所示)接通电路,待灯泡A正常发光。然后断开电路,观察到什么现象?

  现象:

  问题4:为什么A灯不立刻熄灭?

  3.自感系数

  问题5:自感电动势的大小决定于哪些因素呢?请同学们阅读教材内容。然后用自己的语言加以概括,并回答有关问题。

  问题6:自感电动势的大小决定于哪些因素?

  4.磁场的能量

  问题7:在断电自感的实验中,为什么开关断开后,灯泡的发光会持续一段时间?甚至会比原来更亮?试从能量的角度加以讨论。

  学生分组讨论:

  师生共同得出结论:

  (三)实例探究

  自感现象的分析与判断

  【例1】如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡D发光。则 ( )

  A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗

  B.在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗

  C.在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗

  D.在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗

  【例2】如图所示,自感线圈的自感系数很大,电阻为零。电键K原来是合上的,在K断开后,分析:

  (1)若R1R2,灯泡的亮度怎样变化?

  (2)若R1

  (四)反思总结:

  (五)当堂检测

  1、无线电技术的发展,极大地方便了人们的生活.在无线电技术中常有这样的要求:一个线圈中电流变化时对另一个线圈中的电流影响最小,如图所示,两个线圈安装位置最符合该要求的是( )

  A.① B.② C.③ D.④

  2、如图所示电路,线圈L电阻不计,则 ( )

  A、S闭合瞬间,A板带正电,B板带负电

  B、S保持闭合,A板带正电,B板带负电

  C、S断开瞬间,B板带正电,A板带负电

  D、由于线圈电阻不计,电容被短路,上述三种情况电容器两板都不带电

  3、在下图电压互感器的接线图中,接线正确的是( )

  高二物理教案:互感与自感答案:1.D 2.D 3.B

  课后练习与提高

  1.下列关于自感现象的说法中,正确的是 ( )

  A.自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象

  B.线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反

  C.线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关

  D.加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大

  2.关于线圈的自感系数,下面说法正确的是 ( )

  A.线圈的自感系数越大,自感电动势一定越大

  B.线圈中电流等于零时,自感系数也等于零

  C.线圈中电流变化越快,自感系数越大

  D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定

  3.如图所示,L为一个自感系数大的自感线圈,开关闭合后,小灯能正常发光,那么闭合开关和断开开关的瞬间,能观察到的'现象分别是 ( )

  A.小灯逐渐变亮,小灯立即熄灭

  B.小灯立即亮,小灯立即熄灭

  C.小灯逐渐变亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭

  D.小灯立即亮,小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭

  4.如图所示是一演示实验的电路图。图中L是一带铁芯的线圈,A是一灯泡。起初,开关处于闭合状态,电路是接通的。现将开关断开,则在开关断开的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从_____端经灯泡到_____端.这个实验是用来演示_____现象的。

  5.如图所示的电路中,灯泡A1、A2的规格完全相同,自感线圈L的电阻可以忽略,下列说法中正确的是 ( )

  A.当接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后A2比A1亮

  B.当接通电路时,A1和A2始终一样亮

  C.当断开电路时,A1和A2都过一会儿熄灭

  D.当断开电路时,A2立即熄灭,A1过一会儿熄灭

  6.如图所示电路中,A1、A2是两只相同的电流表,电感线

  圈L的直流电阻与电阻R阻值相等.下面判断正确的是 ( )

  A.开关S接通的瞬间,电流表A1的读数大于A2的读数

  B.开关S接通的瞬间,电流表A1的读数小于A2的读数

  C.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表A1的读数大于A2的读数

  D.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表A1数等于A2的读数

  7.如图所示,L是电感足够大的线圈,其直流电阻可忽略不计,D1和D2是两个相同的灯泡,若将电键S闭合,等灯泡亮度稳定后,再断开电键S,则 ( )

  A.电键S闭合时,灯泡D1、D2同时亮,然后D1会变暗直到不亮,D2更亮

  B.电键S闭合时,灯泡D1很亮,D2逐渐变亮,最后一样亮

  C.电键S断开时,灯泡D2随之熄灭,而D1会亮一下后才熄灭

  D.电键S断开时,灯泡D1随之熄灭,而D2会更亮后一下才熄灭

  高二物理教案:互感与自感答案:1.ACD 2.D 3.A 4.b a 5.C 6.BD 7.AC

高二物理的教案13

  【教学目标】

  知识与技能

  1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质

  2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系过程与方法

  1.体验曲线运动与直线运动的区别

  2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化

  情感态度与价值观

  能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲

  【教学重点】

  1.什么是曲线运动

  2.物体做曲线运动方向的判定3.物体做曲线运动的条件

  【教学难点】

  物体做曲线运动的条件

  【教学课时】

  1课时

  【探究学习】

  1、曲线运动:__________________________________________________________2、曲线运动速度的方向:

  质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。3、曲线运动的条件:

  (1)时,物体做曲线运动。(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________

  (3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。4、曲线运动的性质:

  (1)曲线运动中运动的方向时刻_______(变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________,并指向运动轨迹凹下的一侧。

  (2)曲线运动一定是________运动,一定具有_________。

  【课堂实录】

  【引入新课】

  生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片)

  再看两个演示

  第一,自由释放一只较小的粉笔头

  第二,平行抛出一只相同大小的粉笔头

  两只粉笔头的运动情况有什么不同?学生交流讨论。

  结论:前者是直线运动,后者是曲线运动

  在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。新课讲解

  一、曲线运动

  1.定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。

  2.举出曲线运动在生活中的实例。

  问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?

  引出下一问题。

  二、曲线运动速度的方向

  看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。

  问题:水滴沿什么方向飞出?学生思考

  结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。

  如果球直线上的某处A点的瞬时速度,可在离A点不远处取一B点,求AB点的平均速度来近似表示A点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB见的平均速度即为A点的瞬时速度。

  结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。三、物体做曲线运动的条件

  实验1:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在不受外力作用时将如何运动?学生实验

  结论:做匀速直线运动。

  实验2:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在运动方向的正前方或正后方放一条形

  磁铁,小球将如何运动?学生实验

  结论:小球讲做加速直线运动或者减速直线运动。

  实验3:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在运动方向一侧放一条形磁铁,小球将

  如何运动?学生实验

  结论:小球将改变轨迹而做曲线运动。

  总结论:曲线运动的条件是,

  当物体所受合力的方向跟物体

  运动的方向不在同一条直线时,物体就做曲线运动。

  四、曲线运动的性质

  问题:曲线运动是匀速运动还是变速运动学生思考讨论问题引导:

  速度是(矢量、标量),所以只要速度方向变化,速度矢量就发生了,也就具有,因此曲线运动是。结论:曲线运动是变速运动。

  【课堂训练】

  例题1、已知物体运动的初速度v的方向及受恒力的方向如图所示,则图中可能正确的运动

  例题2、一个质点受到两个互成锐角的F1和F2的作用,有静止开始运动,若运动中保持力的方向不变,但F1突然增大到F1+F,则此质点以后做_______________________解析:

  例题3、一个物体在光滑的水平面上以v做曲线运动,已知运动过程中只受一个恒力作用,

  运动轨迹如图所示,则,自M到N的过程速度大小的变化为________________________请做图分析:

  【课堂小结】

  1.曲线运动是变速运动,及速度的有可能变化,速度的方向一定变化。

  2.当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时,物体就做曲线运动,所

  以物体的加速度方向也跟速度方向不在同一直线上。

  【板书设计】

  第一节抛体运动

  1、曲线运动

  定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。2、曲线运动速度的方向

  质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向3、曲线运动的条件

  当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时,物体就做曲线运动。4、曲线运动的性质

  曲线运动过程中,速度方向始终在变化,因此曲线运动是变速运动。

  【训练答案】

  例1、B例2、匀变速曲线运动例3、自M到N速度变大(因为速度与力的夹角为锐角。

高二物理的教案14

  教学目标

  一、知识与技能

  1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算。

  2.理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关。

  3.知道重力势能的相对性。

  二、过程与方法

  用所学功的概念推导重力做功与路径的关系,亲身感受知识的建立过程。

  三、情感、态度与价值观

  渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。

  教学重点

  重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。

  教学难点

  重力势能的系统性和相对性。

  教具

  铁球、多媒体、课件等。

  教学过程

  一、导入新课

  20xx年9月21日上午,俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩,造成至少100人失踪,如左图所示。

  右图是美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前,一颗直径约为30—50米的铁质流星撞击地面的结果。据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳200多万观众。

  参考问题:1.我们看到一个冰天雪地、广袤无垠的银色世界,它带给人们的是圣洁、平和、宁静的感受,一种心灵的洗涤。但是一旦大量积雪从高处滑下形成雪崩,一面面白茫茫的雪墙排山倒海而来,你将感受到大雪崩所带来最令人惊心动魄的白色恐惧,将对人们的生命与财产带来灾难……为什么这么漂亮的雪花有如此大的破坏力?发生的雪崩为什么具有这么大的能量?

  2.通过美国内华达州亚利桑那的陨石坑现象,你能说出这么大的能量与哪些因素有关?

  二、新课教学

  (一)重力的功

  教师:重力做功与什么因素有关呢?我们现在就通过几个例子来探究一下。

  (多媒体投影教材上的图7.4-1、图7.4-2、图7.4-3,让学生独立推导这几种情况下重力做的功)

  教师:比较容易做的是哪一个问题?

  学生:第一个和第二个问题。

  教师:为什么这两个问题容易研究呢?

  学生:因为这两个问题中物体运动的路径是直线,所以在研究重力做功的问题上比较容易研究。

  教师:那么这两个问题的答案是什么呢?

  学生:第一个问题中WG=mgh=mghl-mgh2,第二个问题中WG=mglcosθ=mgh=mgh1-mgh2,和第一个问题中所求出的答案相同。

  教师:我们大胆猜想一下,第三个图中重力做的功和前两个是否相等呢?

  学生:可能是相等的。

  教师:我们来验证一下我们的猜想,第三个图的困难在哪里?

  学生:力做功的路径是曲线。

  教师:我们怎样突破这个难点呢?曲线问题不容易解决,我们可以把这一条曲线看作由很多小的直线组成,这样把每小段直线上重力做的功合起来就是整个过程中重力做的总功。在第三种情况下重力做的功和前两种情况中重力做的功相同。

  教师:我们可以得到什么样的结论?

  学生:重力做功与路径无关,与物体的初末位置有关,具体的表达式是WG=mgh1-mgh2,其中hl和h2表示物体所处位置的高度,可见物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。

  教师总结并板书:物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点位置有关,而跟物体运动的路径无关。

  练习:

  1.如图所示,某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,则()。

  A.沿轨道1滑下重力做功多

  B.沿轨道2滑下重力做功多

  C.沿轨道3滑下重力做功多

  D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多

  答案:D

  2.如图所示,一个质量为m的木块,以初速度v0冲上倾角为θ的固定斜面,沿斜面上升l的距离后又返回运动。若木块与斜面间的动摩擦因数为μ,求:

  (1)木块上升过程克服重力做功的平均功率;木块的重力势能变化了多少?

  (2)木块从开始运动到返回到出发点的过程中,滑动摩擦力做的功是多少?

  (3)木块从开始运动到返回到出发点的过程中,重力做的功是多少?

  答案:(1)mgv0sinθ/2mglsinθ(2)2μmglcosθ(3)0

  二)重力势能

  教师演示实验:在一个透明的玻璃容器内装上沙子。

  实验一:用一个铁球从不同高度释放,观察铁球落在沙子中的深度。

  实验二:用大小不同的两铁球从同一高度释放,观察铁球落在沙子中的深度。

  学生观察思考并讨论,教师总结:

  通过上述演示,我们可以定性得到:重力势能跟物体的质量和高度都有关系,且物体的质量越大,高度越大,重力势能就越大。

  1.重力势能的概念

  2.重力势能的表达式:Ep=mgh

  教师提出问题:重力做功引起了物体位置的变化,物体位置的变化引起重力势能的变化,重力做功与重力势能变化有什么关系呢?

  引导学生推导,学生回答,教师点评、完善总结。

  3.重力做功与重力势能变化的关系:

  重力做功也可以写成WG=Ep1-Ep2当物体下落时,重力做正功mgh,WG>0,即Ep1>Ep2,这说明,重力做功,重力势能Ep减少,减少的值等于重力所做的功。同理,当物体上升时,重力做负功﹣mgh,重力势能Ep增加的值等于重力所做的功。要注意的是,重力做负功也可以说成物体克服重力做功,重力做功是重力势能变化的量度。

  即:重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加。重力势能的变化量与重力做的功数值相等。

  练习:

  1.一实心铁球和一实心木球质量相等,将它们放在同一水平面上,下列说法正确的是()。

  A.铁球的重力势能大于木球重力势能

  B.铁球的重力势能等于木球重力势能

  C.铁球的重力势能小于木球重力势能

  D.上述三种情况都有可能

  答案:D

  2.下列说法正确的是()。

  A.物体克服重力做功,物体的重力势能增加

  B.物体克服重力做功,物体的重力势能减少

  C.重力对物体做正功,物体的重力势能增加

  D.重力对物体做负功,物体的重力势能减少

  答案:A

  3.物体在运动过程中,克服重力做功50J,则()。

  A.物体的重力势能一定为50JB.物体的重力势能一定增加50J

  C.物体的重力势能一定减少50JD.物体的重力势能可能不变

  答案:B

  重力势能的相对性

  教师提出问题:将一个质量为5kg的铁球放在4楼一张1.5m高的桌子上,已知每层楼的高度均为2.5m,求铁球的重力势能。

  要求学生分组计算,让各小组代表自由表述自己的计算结果,教师暂不作评价。预测学生的计算情况,在高度的数值代入上有不同的意见,出现计算上的矛盾,此时,教师引导学生感受由于参考面的选取不同,给计算造成了不便,无法计算。因为没有说明物体的高度是以什么位置为零高度。

  请学生分别写出上图中以B和地面C为零点的物体的重力势能:Ep1=mgh1,Ep2=mg(h1+h2)(h1=AB,h2=BC)。

  总结:1.重力势能具有相对性,是与零点选取有关的,因此在表达重力势能时,要指明势能零点的位置。我们把重力势能为零的水平面叫做零势能面。通常以水平地面为零势能面。

  2.对选定的参考平面而言,在参考平面上方的物体,高度是正值,重力势能也是正值;在参考平面下方的物体,高度是负值,重力势能也是负值。物体具有负的重力势能,表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少。

  自主学习:学生分别写出以B和地面C为零势能面情况下,物体落在B和落在地面C上时与初态的重力势能差:ΔEp1=-mgh1,ΔEp2=-mg(h1+h2),这是与零点选取无关的。

  师生总结:不论我们如何选择参考系,对于一物理过程,重力势能的改变是一定的,即物体重力势能的变化与参考系的选取没有关系。我们今后的学习中,更多地是研究某物理过程中重力势能的变化,这时我们就可以适当选择参考系使问题简化,而不会影响结果。

  练习:

  1.将同一物体分两次举高,每次举高的高度相同,则()。

  A.不论选取什么参考平面,两种情况中,物体重力势能的增加量相同

  B.不论选取什么参考平面,两种情况中,物体最后的重力势能相等

  C.不同的参考平面,两种情况中,重力做功不等

  D.不同的参考平面,两种情况中,重力最后的重力势能肯定不等

  答案:A

  2.井深8m,井上支架高2m,在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体,若以地面为参考平面,则物体的重力势能有;若以井底面为参考平面,则物体的重力势能是。

  答案:-100J700J

  (四)势能是系统所共有的

  教师:请同学们阅读教材P66“势能是系统所共有的”部分,思考讨论势能的系统性。

  学生:阅读、讨论并理解。

  教师总结:质量是物体的固有属性,而重力的施力物体是地球;没有物体,谈不上重力势能;没有地球施加重力,重力势能也就不复存在。重力势能是物体跟地球组成的系统所共有的,而不是物体单独具有的。

  三、课堂小结

  本课主要学习了以下内容:

  1.势能由物体间的相互作用而产生,由它们的相对位置而决定。

  2.势能是标量,单位是焦耳。

  3.重力对物体所做的功与物体的运动路径无关,只跟物体运动的始、末位置有关,重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差。

  4.重力势能是地球和地面上的物体共同具有的,一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关。

  四、课堂训练

  1.关于重力势能,下列说法正确的是()。

  A.重力势能的大小只由重物本身决定

  B.重力势能恒大于零

  C.在地面上的物体具有的重力势能一定等于零

  D.重力势能实际上是物体和地球所共有的

  2.关于重力势能与重力做功,下列说法正确的是()。

  A.物体克服重力做的功等于重力势能的增加

  B.在同一高度,将物体以初速v0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等

  C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功

  D.用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力的功与物体所增加的重力势能之和

  3.关于重力势能的几种理解,下列说法正确的是()。

  A.重力对物体做正功时,物体的重力势能减小

  B.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零

  C.在不同高度将某一物体抛出,落地时重力势能相等

  D.相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响有关重力势能问题

  4.将一个物体由A移至B,重力做功()。

  A.与运动过程中是否存在阻力有关

  B.与物体沿直线或曲线运动有关

  C.与物体是做加速、减速或匀速运动有关

  D.与物体初、末位置高度差有关

  5.一质量为1kg的物体,位于离地面高1.5m处,比天花板低2.5m。以地面为零势能位置时,物体的重力势能等于__J;以天花板为零势能位置时,物体的重力势能等于____J(g取10m/s2)

  6.甲、乙两物体,质量大小关系为m甲=5m乙,从很高的同一高度处自由下落2s,重力做功之比为_____,对地面而言的重力势能之比为_____。

  三、计算题

  7.如图所示,一条铁链长为2m,质量为10kg,放在水平地面上,拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间,物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?

  答案:

  1.D2.AB3.ACD4.D5.15﹣256.5:15:1

  7.在这个过程中铁链重心上升了h=1m,所以,克服重力做功为:=100J,重力势能增加了100J。

  五、布置作业

  教材P66、67问题与练习第2、3题。

高二物理的教案15

  知识目标:

  1、了解万有引力定律得出的思路和过程。

  2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。

  3、知道任何物体间都存在着万有引力,且遵守相同的规律

  能力目标:

  1、培养学生研究问题时,抓住主要矛盾,简化问题,建立理想模型的处理问题的能力。

  2、训练学生透过现象(行星的运动)看本质(受万有引力的作用)的判断、推理能力

  德育目标:

  1、通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,渗透科学发现的方_育。

  2、培养学生的猜想、归纳、联想、直觉思维能力。

  教学重难点

  教学重点:

  月——地检验的推倒过程

  教学难点:

  任何两个物体间都存在万有引力

  教学过程

  (一)引入:

  太阳对行星的引力是行星做圆周运动的向心力,,这个力使行星不能飞离太阳;地面上的物体被抛出后总要落到地面上;是什么使得物体离不开地球呢?是否是由于地球对物体的引力造成的呢?

  若真是这样,物体离地面越远,其受到地球的引力就应该越小,可是地面上的物体距地面很远时受到地球的引力似乎没有明显减小。如果物体延伸到月球那里,物体也会像月球那样围绕地球运动。地球对月球的引力,地球对地面上的物体的引力,太阳对行星的引力,是同一种力。你是这样认为的吗?

  (二)新课教学:

  一.牛顿发现万有引力定律的过程

  (引导学生阅读教材找出发现万有引力定律的思路)

  假想,理论推导,实验检验

  (1)牛顿对引力的思考

  牛顿看到了苹果落地发现了万有引力,这只是一种传说。但是,他对天体和地球的引力确实作过深入的思考。牛顿经过长期观察研究,产生如下的假想:太阳、行星以及离我们很远的恒星,不管彼此相距多远,都是互相吸引着,其引力随距离的增大而减小,地球和其他行星绕太阳转,就是靠劂的引力维持。同样,地球不仅吸引地面上和表面附近的物体,而且也可以吸引很远的物体(如月亮),其引力也是随距离的增大而减弱。牛顿进一步猜想,宇宙间任何物体间都存在吸引力,这些力具有相同的本质,遵循同样的力学规律,其大小都与两者间距离的平方成反比。

  (2)牛顿对定律的推导

  首先,要证明太阳的引力与距离平方成反比,牛顿凭着他对于数学和物理学证明的惊人创造才能,大胆地将自己从地面上物体运动中总结出来的运动定律,应用到天体的运动上,结合开普勒行星运动定律,从理论上推导出太阳对行星的引力F与距离r的平方成反比,还证明引力跟太阳质量M和行星质量m的乘积成正比,牛顿再研究了卫星的运动,结论是:

  它们间的引力也是与行星和卫星质量的乘积成正比,与两者距离的平方成反比。

  (3)。牛顿对定律的检验

  以上结论是否正确,还需经过实验检验。牛顿根据观测结果,凭借理想实验巧妙地解决了这一难题。

  牛顿设想,某物体在地球表面时,其重力加速度为g,若将它放到月球轨道上,让它绕地球运动时,其向心加速度为a。如果物体在地球上受到的重力F1,和在月球轨道上运行时受到的作用力F2,都是来自地球的吸引力,其大小与距离的平方成反比,那么,a和g之间应有如下关系:

  已知月心和地心的距离r月地是地球半径r地的60倍,得。

  从动力学角度得出的这一结果,与前面用运动学公式算出的数据完全一致,

  牛顿证实了关于地球和物体间、各天体之间的引力都属于同一种性质力,都遵循同样的力学规律的假想是正确的。牛顿把这种引力规律做了合理的推广,在1687年发表了万有引力定律。可以用下表来表达牛顿推证万有引力定律的思路。

  (引导学生根据问题看书,教师引导总结)

  (1)什么是万有引力?并举出实例。

  (2)万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律?其数学表达式如何?

  (3)万有引力定律的适用条件是什么?

  二.万有引力定律

  1、内容:自然界中任何两个物体都是互相吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比;引力的方向沿着二者的连线。

  2.公式:

  3.各物理量的含义及单位:

  F为两个物体间的引力,单位:N.

  m1、m2分别表示两个物体的质量,单位:kg

  r为它们间的距离,单位:m

  G为万有引力常量:G=6.67×10-11N·m2/kg2,单位:N·m2/kg2.

  4.万有引力定律的理解

  ①万有引力F是因为相互作用的物体有质量而产生的引力,与初中学习的电荷间的引力、磁极间的引力不同。

  强调说明:

  A.万有引力的普遍性.万有引力不仅存在于星球间,任何客观存在的有质量的物体间都存在这种相互吸引的力.

  B.万有引力的相互性.两个物体相互作用的引力是一对相互作用的作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上.

  C.万有引力的宏观性.在通常情况下,万有引力非常小,只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间,它的存在才有实际的物理意义.

  D.万有引力的独立性.两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关,而与所在空间的性质无关,也与周围有无其他物体无关.

  ②r为两个物体间距离:

  A、若物体可以视为质点,r是两个质点间的距离。

  B、若是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。

  C、若物体不能视为质点,则可把每一个物体视为若干个质点的集合,然后按万有引力定律求出各质点间的引力,再按矢量法求它们的合力。

  ③G为万有引力常量,在数值上等于质量都是1kg的两物体相距1m时的相互作用的引力

  随堂练习:

  1、探究:叫两名学生上讲台做两个游戏:一个是两人靠拢后离开三次以上,二个是叫两人设法跳起来停在空中看是否能做到。然后设问:既然自然界中任何两个物体间都有万有引力,那么在日常生活中,我们各自之间或人与物体之间,为什么都对这种作用没有任何感觉呢?

  具体计算:地面上两个50kg的质点,相距1m远时它们间的万有引力多大?已知地球的质量约为6.0×1024kg,地球半径为6.4×106m,则这个物体和地球之间的万有引力又是多大?(F1=1.6675×10-7N,F2=493N)

  (学生计算后回答)

  本题点评:由此可见通常物体间的万有引力极小,一般不易感觉到。而物体与天体间的万有引力(如人与地球)就不能忽略了。

  2、要使两物体间万有引力减小到原来的1/4,可采用的方法是()

  A.使两物体的质量各减少一半,距离保持不变

  B.使两物体间距离增至原来的2倍,质量不变

  C.使其中一个物体质量减为原来的1/4,距离不变

  D.使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/4

  答案:ABC

  3.设地球表面重力加速度为,物体在距离地心4R(R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则为()

  A.1B1/9C.1/4D.1/16

  提示:两处的加速度各由何力而产生?满足何规律?

  答案:D

  三.引力恒量的测定

  牛顿发现了万有引力定律,却没有给出引力恒量的数值。由于一般物体间的引力非常小,用实验测定极其困难。直到一百多年之后,才由英国的卡文迪许用精巧的扭秤测出。

  (1)用扭秤测定引力恒量的方法

  卡文迪许解决问题的思路是:将不易观察的微小变化量,转化为容易观察的显著变化量,再根据显著变化量与微小量的关系,算出微小变化量。

  问:卡文迪许扭秤实验中如何实现这一转化?

  测引力(极小)转化为测引力矩,再转化为测石英丝扭转角度,最后转化为光点在刻度尺上移动的距离(较大)。根据预先求出的石英丝扭转力矩跟扭转角度的关系,可以证明出扭转力矩,进而求得引力,确定引力恒量的值。

  卡文迪许在测定引力恒量的同时,也证明了万有引力定律的正确性。

  (四)、小结

  本节课重点学习了万有引力定律的内容、表达式、理解以及简单的应用重点理解定律的普遍性、普适性,对万有引力的性质有深层的认识

  对万有引力定律的理解应注意以下几点:

  (1)万有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其他作用力。

  (2)万有引力恒量的普适性。它是一个仅和m、r、F单位选择有关,而与物体性质无关的恒量。

  (3)两物体间的引力,是一对作用力和反作用力。

  (4)万有力定律只适用于质点和质量分布均匀球体间的相互作用。

  课后习题

  课本71页:2、3

  板书

  万有引力定律

  1、万有引力定律的推导:

  2、万有引力定律

  ①内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。

  ②公式:

  G是引力常量,r为它们间的距离

  ③各物理量的含义及单位:

  ④万有引力定律发现的重要意义:

  3.引力恒量的测定

  4.万有引力定律的理解

  ①万有引力F是因为相互作用的物体有质量而产生的引力,与初中学习的电荷间的引力、磁极间的引力不同。

  强调说明:

  A.万有引力的普遍性.万有引力不仅存在于星球间,任何客观存在的有质量的物体间都存在这种相互吸引的力.

  B.万有引力的相互性.两个物体相互作用的引力是一对相互作用的作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上.

  C.万有引力的宏观性.在通常情况下,万有引力非常小,只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间,它的存在才有实际的物理意义.

  D.万有引力的独立性.两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关,而与所在空间的性质无关,也与周围有无其他物体无关.

  ②r为两个物体间距离:

  A、若物体可以视为质点,r是两个质点间的距离。

  B、若是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。

  C、若物体不能视为质点,则可把每一个物体视为若干个质点的集合,然后按万有引力定律求出各质点间的引力,再按矢量法求它们的合力。

  ③G为万有引力常量,在数值上等于质量都是1kg的两物体相距1m时的相互作用的引力。

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